2020-2021学年新人教版必修2第5章第3节无机非金属材料作业
第三节无机非金属材料1.下列关于无机非金属材料的说法中,不正确的是()A.高纯硅可用于制造半导体材料B.氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料C.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,可用于制造陶瓷发动机的受热面D.二氧化硅制成的光导纤维,由于导电能力强而被用于制造光缆2.下列表述正确的是()①光导纤维做通讯材料有许多优点,但怕腐蚀,铺设也很不方便②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成, 玛瑙的主要成分是硅酸盐③三峡大坝的建设使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料④氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、光导纤维等属于新型无机非金属材料⑤太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能A.①②③B.②④C.①③⑤D.③④⑤3.下列关于硅元素及其化合物的有关说法不正确的是()A.SiO2是水晶、玛瑙的主要成分,也是制造光导纤维的原料B.SiO2能与氢氧化钠溶液和氢氟酸反应,所以SiO2是两性氧化物C.盛放NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞,而不用玻璃塞D.Si是良好的半导体材料,是将太阳能转换为电能的常用材料4.下列说法正确的是()①合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料②硅酸可制备硅胶,硅胶可用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂③Mg2+、H+、Si O32-、S O42-在水溶液中能大量共存④向含K+、Na+、Br-、Si O32-的溶液中通入CO2后仍能大量共存⑤SiO2不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器⑥硅酸钠可制备木材防火剂,也可用于制备硅酸胶体⑦Si→SiO2→H2SiO3均能一步转化A.①⑤⑥B.①②⑥⑦C.②⑥D.③④⑥5.多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅的主要原料。
已知多晶硅第三代工业制取流程如图5-3-1所示:图5-3-1下列说法错误的是()A.Y可能是H2B.制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅,在该副反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1C.SiHCl3中硅元素的化合价为+4价D.Y与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应6.从硅的氧化物可以制取硅单质,主要化学反应如下:①粗硅的制取:SiO2(石英砂)+2C(焦炭)Si(粗硅)+2CO↑。
②纯硅的制取:Si(粗)+2Cl2SiCl4,SiCl4+2H2Si(纯)+4HCl。
下列说法中正确的是()A.步骤①反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1B.步骤②涉及的反应中硅元素均被还原C.灼烧熔融的Na2CO3固体,可用石英坩埚D.Si、SiO2都能与氢氟酸、NaOH溶液反应7.化学家Seidel指出Si与NaOH溶液的反应生成Na4SiO4。
下列有关说法正确的是()A.Na4SiO4溶液为电解质B.石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均属于硅酸盐产品C.2HCl+Na2SiO3H2SiO3↓+2NaCl说明Cl的非金属性强于SiD.半导体工业所说的“从沙滩到用户”是指将二氧化硅制成晶体硅8.陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。
下列说法错误的是()A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成C.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐D.传统陶瓷材料的成分与新型陶瓷材料的成分不同9.以H2为原料生产纯碱和高纯硅的工艺流程如下:图5-3-2下列说法正确的是()A.流程中未涉及氧化还原反应和置换反应B.步骤②需用到漏斗、烧杯、酒精灯、玻璃棒等C.可用石灰水检验Na2CO3中是否混有NaHCO3D.步骤⑤中除生成SiHCl3外,还可能生成SiCl4等杂质10.气凝胶是一种世界上最轻的固体,也被称为“固态烟”,非常坚固耐用,它可以承受相当于自身重量几千倍的压力,最高能承受1400 ℃的高温,绝热性能十分优越,其主要成分是二氧化硅等。
下列说法正确的是()A.该材料具有良好的导电性B.二氧化硅可用于制作光导纤维C.二氧化硅耐所有的酸和碱D.水泥的主要成分是二氧化硅11.据报道我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料,其主要成分是由碳化硅、高温结构陶瓷和碳纤维复合而成的。
下列相关叙述不正确的是()A.它耐高温、抗氧化B.它比钢铁轻、硬,但质地较脆C.它没有固定熔点D.它是一种新型无机非金属材料12.某科研小组用含有少量CaO和Fe2O3的高岭土(主要成分为Al2O3·2SiO2·2H2O)进行实验的流程如图5-3-3。
图5-3-3已知:Al2O3与纯碱反应的产物是NaAlO2和CO2。
(1)写出混合物B、滤液C、沉淀D的主要成分:B; C;D。
(2)写出高岭土与纯碱熔融时的两个化学反应方程式:、。
(3)写出生成沉淀D的离子方程式:。
(4)该实验中,熔融高岭土可以选用的坩埚有。
A.玻璃坩埚B.瓷坩埚C.氧化铝坩埚D.铁坩埚13.氮化硅高温陶瓷材料是现代重要的结构陶瓷,因其具有硬度大、熔点高、化学性质稳定等特点而受到广泛关注。
工业上普遍用图5-3-4所示流程进行生产:图5-3-4(1)SiO2和C反应除了得到粗硅外,还有可能得到一种硬度也很大的物质,是生成粗硅还是生成该物质主要是由决定的。
(2)反应①的条件是。
(3)写出反应②的化学方程式:。
(4)A中可能的杂质有。
(5)现在用四氯化硅、氮气、氢气在稀有气体保护下加强热,得到纯度较高的氮化硅,其反应的化学方程式为。
14.晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下:①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅;②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HCl SiHCl3+H2;③SiHCl3与过量H2在1000~1100 ℃时反应制得纯硅。
已知SiHCl3能与H2O强烈反应,在空气中易自燃。
请回答下列问题:(1)①中制取粗硅的化学方程式:。
(2)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃) 中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点-84.7 ℃),提纯SiHCl3采用的方法为。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去):图5-3-5①装置B中的试剂是浓硫酸。
装置C 中的烧瓶需要加热,其目的是。
②装置D中发生反应的化学方程式:。
③为鉴定产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,取上层清液后需再加入的试剂是(填写字母代号)。
a.碘水b.氯水c.NaOH溶液d.KSCN溶液1.D[解析] 光导纤维不具有导电性,D项错误。
2.D[解析] 光导纤维的主要成分是SiO2,SiO2的化学性质稳定,耐腐蚀,①错误;玛瑙的主要成分是SiO2,②错误;水泥是典型的硅酸盐材料,③正确;氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、光导纤维等均为常见新型无机非金属材料,④正确;硅常作为太阳能电池板、电子芯片的原材料,⑤正确。
3.B[解析] 水晶、玛瑙、光导纤维的主要成分为二氧化硅,A项正确;二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅和水,四氟化硅不是盐,二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成盐和水,因此二氧化硅属于酸性氧化物,B项错误;玻璃塞的主要成分为硅酸钠、二氧化硅等,盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞,是因为二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,硅酸钠具有黏性,C项正确;硅是良好的半导体材料,可用于制造太阳能电池,D项正确。
4.C[解析] 合成纤维是有机高分子材料,①错误;硅胶具有较强吸水性,且无毒,可作干燥剂,②正确;H+和Si O32-生成H2SiO3胶体,不能大量共存,③错误;含K+、Na+、Br-、Si O32-的溶液中通入CO2,生成H2SiO3胶体,④错误;SiO2可与氢氟酸反应,⑤错误;SiO2→H2SiO3不能一步实现,⑦错误。
5.B[解析] Y能够还原SiHCl3为硅单质,则Y可能是H2,A正确;制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成SiC:3C+SiO2SiC+2CO↑,在该反应中碳既是氧化剂,又是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,B错误;SiHCl3中H元素显-1价,Cl元素显-1价,则Si 的化合价为+4,C正确;H2与SiHCl3制备多晶硅的反应:SiHCl3+H2Si+3HCl,属于置换反应,D正确。
6.D[解析] 步骤①反应中,SiO2是氧化剂,C是还原剂,二者的物质的量之比为1∶2,A错误;步骤②涉及两个反应,前者Si元素被氧化,后者Si元素被还原,B错误;石英坩埚中含有SiO2,高温熔融Na2CO3固体时二者反应生成Na2SiO3,C错误;硅、二氧化硅都能与氢氟酸反应生成SiF4气体,都能与NaOH溶液反应生成Na2SiO3,D正确。
7.D[解析] Na4SiO4溶液是混合物,不是电解质,A错误;石英玻璃的主要成分是二氧化硅,所以石英玻璃不属于硅酸盐产品,普通玻璃、陶瓷、水泥的主要成分都是硅酸盐,这三种物质属于传统硅酸盐产品,B错误;该反应说明HCl的酸性大于H2SiO3,但HCl不是Cl元素的最高价含氧酸,所以该反应不能说明Cl的非金属性强于Si,C错误;沙子的主要成分是二氧化硅,硅芯片的主要成分是硅,二氧化硅被焦炭还原生成粗硅,粗硅再提纯得到纯硅,所以半导体工业所说的“从沙滩到用户”是指将二氧化硅制成晶体硅,D正确。
8.A[解析] 氧化铁为红色,瓷器青色不是氧化铁形成的,A项错误。
黏土具有良好的可塑性,可用于烧制陶制品,B项正确。
陶瓷属于硅酸盐产品,C项正确。
新型陶瓷在组成上不再限于硅酸盐,在光学、热学、磁学等方面具有新的特性和功能,D项正确。
9.D[解析] 反应①④⑤⑥均为氧化还原反应,反应⑥是置换反应,A错误;步骤②饱和食盐水中通入NH3,后通入CO2,析出NaHCO3晶体,经过滤得到NaHCO3晶体,需要漏斗、烧杯、玻璃棒等,不需要酒精灯,B错误;Na2CO3、NaHCO3溶液均能与石灰水反应产生CaCO3沉淀,不能用于二者的鉴别,可选用CaCl2或BaCl2溶液进行鉴别,C错误;步骤⑤中粗硅与HCl在高温下反应制取SiHCl3,还可能生成SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等杂质,D正确。
10.B[解析] 气凝胶的主要成分是二氧化硅,二氧化硅不导电,A错误;二氧化硅可用于制作光导纤维,B正确;二氧化硅可溶于强碱和氢氟酸,C错误;水泥的主要成分是硅酸盐,D错误。
11.B[解析] 航空材料的特点是质轻、高强度、耐高温、抗氧化等,故B错,A正确;复合材料属于混合物,没有固定的熔点,碳化硅、高温结构陶瓷和碳纤维复合而成的材料属于新型无机非金属材料,C、D正确。
12.(1)NaCl、AlCl3和H2SiO3NaCl、AlCl3H2SiO3(2)Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑(3)Si O32-+2H+H2SiO3↓(4)D13.(1)C的用量(2)高温和隔绝空气(3)3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O(4)NH3和H2O(5)3SiCl4+2N2+6H2Si3N4+12HCl[解析] (1)SiO2与C在高温下反应,会因C的用量不同而使产物不同:SiO2+2C Si+2CO↑或SiO2+3C SiC+2CO↑。
2020-2021学年高中化学新教材人教版必修第二册同步课件第五章-第三节-无机非金属材料
A．自然界中存在大量的单质硅 B．电弧炉中反应的化学方程式为 C．二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应 D．SiHCl3(沸点为33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸点为67.6 ℃)，通过蒸馏可提纯SiHCl3
解析
自然界中没有单质硅，A错误；电弧炉中反应的化学方程式为
，B错误；
二氧化硅和硅都能与氢氟酸反应，C错误；SiHCl3和SiCl4沸点相差较大，所以可通过蒸馏提纯SiHCl3， D正确。
课时1 无机非金属材料
刷基础
16．石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电性能最强的一种新型纳米材料，是“新材 料之王”。它最有潜力的应用是硅的替代品，用来生产未来的超级计算机。石墨烯本来就存 在于自然界，将石墨烯一层一层叠起来就是石墨，厚1 mm的石墨大约包含300万层石墨烯。 制备石墨烯有多种方法。其中，机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动得到 石墨烯薄层。氧化还原法是先将石墨氧化，增大石墨层之间的距离，再通过物理方法将其分 离，最后用还原剂还原得到石墨烯。中国在石墨烯应用领域探索中已获得重大发现，必将为 世界的科技进步做出重大贡献。请依据以上短文，判断下列说法是否正确(填“对”或 “错”)。 (1)自然界中不存在石墨烯。___错_____ (2)石墨烯与石墨的组成元素相同。___对_____ (3)工业上，可以通过机械剥离法或氧化还原法得到石墨烯。_对_______ (4)石墨烯是新型纳米材料，具有优良的导电性能和机械性能。_对_______
解析
普通玻璃以纯碱、石灰石和石英为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融制得，A正确；玻璃是混合物， 没有固定的熔点，B错误；普通玻璃是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅熔化在一起所得到的物质，C正确；二 氧化硅易与烧碱溶液反应生成Na2SiO3，Na2SiO3具有很强的黏合性，因此盛放NaOH等强碱性溶液的试 剂瓶不能使用玻璃塞。
2020-2021学年高中生物第五章基因突变及其他变异第3节人类遗传病教学案新人教版必修2
第3节人类遗传病［学习导航］1•结合实例，概述人类常见遗传病的类型及特点。
2•结合教材的"调查”内容，学会调查人类遗传病的大体方式。
3•了解遗传病的监测和预防办法，并了解人类基因组计划的大体内容和意义。
［重难点击］人类常见遗传病的类型及特点。
生物进化论的开创人，英国科学家查理•达尔文，与其舅父的女儿埃玛成婚，共生育6个孩子，但恐怖的遗传病致使其中3个早死，另3个一直患病，智力低下，终生未婚。
为何近亲成婚会致使遗传病发病率提高呢？本节课咱们就来学习人类的遗传病及其监测和预防。
［解决学生疑难，点一、人类常见遗传病的类型1•概念人类遗传病一般是指由于遗传物质改变而引发的人类疾病。
2•单基因遗传病(1)概念：受一对等位基因控制的遗传病。
(2)类型和实例①由显性致病基因控制的疾病：多指、并指、软骨发育不全、抗维生素D佝偻病等。
②由隐性致病基因控制的疾病：镰刀型细胞贫血症、白化病、先本性聋哑、苯丙酮尿症等。
3.多基因遗传病(1)概念：受两对以上的等位基因控制的人类遗传病。
(2)特点①易受环境因素的影响：在群体中发病率较高：常表现为家庭聚集。
②一般不符合孟德尔的遗传定律。
(3)实例：主要包括一些先本性发育异样和一些常见病，如唇裂、无脑儿、原发性高血压、冠心病、哮喘病和青少年型糖尿病等。
4•染色体异样遗传病(1)概念：由染色体异样引发的遗传病。
(2)类型：①染色体结构异样，如猫叫综合征等。
问题探究理解升华重堆透析②染色体数量异样，如21三体综合征等。
1•下图是苯丙酮尿症的发病机理，据图回答下列问题:(1)该病是单基因遗传病，单基因遗传病是由一个基因控制的吗？答案不是，是由一对等位基因控制的。
(2)患者的基因型是什么？该病表现了基因控制生物体性状的哪条途径？答案患者的基因型为aa。
该病表现了基因通过控制酶的合成来控制代谢进程，进而控制生物体的性状。
2.21三体综合征患者的体细胞中含有3条21号染色体，是由于亲本产生的异样配子发生受精作用后致使的，下图是异样卵细胞形成的进程，请据图回答下列问题：〔图中染色怵代血I号堅色怵)（1）该病有无致病基因？据图分析发病的原因有哪些？答案没有致病基因。
高中化学必修2 课时第5章第3节 硅酸盐材料高一化学精品讲义
硅酸盐材料【学习目标】1、了解硅酸盐的概念，会用氧化物表示硅酸盐的组成2、掌握三大传统无机非金属材料，熟悉常见的新型无机非金属材料【主干知识梳理】一、硅酸盐材料1、无机非金属材料(1)元素组成：无机非金属材料一般含有硅、氧元素(2)特点：具有耐高温、抗腐蚀、硬度高等特点，以及特殊的光学、电学等性能(3)物质组成：传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料，如：制作餐具的陶瓷、窗户上的玻璃、建筑用的水泥2、硅酸盐(1)概念：由硅、氧和金属组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分(2)性质：硅酸盐性质稳定，熔点较高，多数难溶于水(3)硅酸盐的结构：在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，Si在中心，O在四面体的4个顶角；许多这样的四面体还可以通过顶角的O相互连接。
其结构示意图为(4)表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成表示顺序是：活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•二氧化硅•水，但化学式前面的系数不能为分数例如：硅酸钠Na2SiO3表示：Na2O·SiO2镁橄榄石Mg2SiO4 表示：2MgO·SiO2高岭石Al2Si2O5(OH)4表示：Al2O3·2SiO2·2H2O 正长石KAlSi3O8表示：K2O·Al2O3·6SiO2钾云母(KH2Al3Si3O12) 表示：K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O3、最简单的硅酸盐——Na2SiO3(1)俗名：泡花碱，水溶液俗称水玻璃(2)物理性质：白色固体，可溶于水(3)化学性质①与酸反应：Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3(胶体)②与CO2反应：Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3(胶体)Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(过量)===H2SiO3(胶体)＋2NaHCO3(4)用途：①制硅酸；②黏合剂(矿物胶)；③耐火阻燃材料；④防腐剂4、传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料硅酸盐产品水泥玻璃陶瓷主要设备水泥回转窑玻璃窑——主要原料石灰石和粘土纯碱、石灰石、石英(过量) 黏土反应原理复杂的物理化学变化Na2CO3＋SiO2=====高温Na2SiO3＋CO2↑CaCO3＋SiO2=====高温CaSiO3＋CO2↑复杂的物理化学变化主要成分3CaO·SiO2、2CaO·SiO23CaO·Al2O3Na2SiO3、CaSiO3、SiO2Na2O·CaO·6SiO2——特性水硬性(跟水掺和搅拌后容易凝固变硬)非晶体，无固定熔点，在一定范围内软化可制成各种形状抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘【对点训练1】1、用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中正确的是( )A ．钙沸石[CaAl 2Si 3O 10·3H 2O]表示为Al 2O 3·CaO·3SiO 2·3H 2OB ．镁橄榄石(Mg 2SiO 4)表示为MgO·12SiO 2 C ．钾云母(K 2Al 6Si 6H 4O 24)表示为K 2O·2H 2O·3Al 2O 3·6SiO 2D ．滑石(Mg 3H 2Si 4O 12)表示为3MgO·4SiO 2·H 2O2、下列叙述正确的是( )A ．硅酸钠是硅酸盐，但不能溶于水B ．电影银幕用水玻璃浸泡，主要是为了防腐C ．建筑工业常用水玻璃作黏合剂D ．用水玻璃浸泡铁道的木制枕木，主要是为了防火3、下列有关硅酸盐的说法中正确的是( )A ．硅酸盐中的阴离子都是SiO 2－3B ．硅酸盐都难溶于水C ．通常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，说明硅酸盐就是由各种氧化物组成的D ．Na 2SiO 3是一种最简单的硅酸盐，其水溶液可用作黏合剂二、新型陶瓷1、新型陶瓷的特点：新型陶瓷在组成上不再限于传统的硅酸盐体系，在光学、热学、电学、磁学等方面具有很多新的特性和功能2、常见的新型陶瓷及特点(1)碳化硅(SiC)：俗称金刚砂，碳原子和硅原子通过共价键连接，具有类似金刚石的结构，硬度很大，可用作砂纸和砂轮的磨料。
2020-2021高二化学第二册教师用书：5
2020-2021学年高二化学新教材人教版必修第二册教师用书：5.3.2 新型无机非金属材料含解析第2课时新型无机非金属材料课前自主预习一、硅1．物理性质晶体硅是有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大、有脆性。
晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。
2．化学性质(1)稳定性：常温下硅的化学性质不活泼，只能与氟气(F2）、氢氟酸(HF)和强碱溶液反应.化学方程式分别为：Si＋2F2===SiF4，Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑，Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。
（2)还原性：在加热条件下，硅能与一些非金属单质发生反应：Si＋2Cl2错误!SiCl4，Si＋O2错误!SiO2,Si＋C错误!SiC。
3．工业制法（1)制粗硅：SiO2＋2C错误!Si(粗)＋2CO↑;（2)粗硅提纯：Si＋3HCl错误!SiHCl3＋H2，SiHCl3＋H2错误!Si ＋3HCl.4．用途（1）用做半导体材料，制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件。
(2)制合金，如含硅4％的钢可制成变压器的铁芯，含硅15%的钢可制造耐酸设备等。
(3)制造光电池，将光能直接转换为电能.二、二氧化硅1．硅元素的存在（1）存在在地壳中硅的含量为26。
3%,仅次于氧；主要以氧化物及硅酸盐的形式存在,因为硅是一种亲氧元素。
(2)原子结构硅原子的原子结构示意图最外层有4个电子，反应中既不易失去电子也不易得到电子，能形成＋4价的化合物。
2．二氧化硅（1)存在SiO2的存在形态有结晶形和无定形两大类，水晶、玛瑙的主要成分是结晶的二氧化硅。
（2)结构SiO2晶体是由Si和O按原子数之比为12的比例组成的立体网状结构的晶体.每个硅原子周围结合4个O原子，每个O周围结合2个Si原子。
(3)物理性质熔点高；硬度大；溶解性：不溶于水。
(4）化学性质（5)用途①沙子是基本的建筑材料。
②纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作光导纤维。
(新教材)2020-2021学年高中化学人教版必修第二册第5章 第2节 第1课时 一氧化氮和二氧化氮
课前·新知导学
课堂·素养初培
辨析·易错易混
小练·素养达成
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化学 必修 第二册 配人教版
第五章 化工生产中的重要非金属元素
氮气与氮的固定
1．自然界中的氮元素 (1)游离态：以氮分子的形式存在于空气中。 (2)化合态：存在于动植物体内的____蛋__白__质______中，土壤、海洋里 的__硝__酸__盐__和__铵__盐____中。
宏观辨识与微观探析的能力 气稳定性的理解
2．结合生产、生活实例，了解 2．比较法学习一氧化氮和二氧化氮的
氮的固定的概念及意义，培养 性质
科学态度与社会责任方面的素 3．通过氮氧化物溶于水的原理，认识、
养
理解并能计算氮氧化物与氧气混合通入
3．掌握氮氧化物的重要化学性 水中最终所得溶液中溶质的物质的量浓
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辨析·易错易混
小练·素养达成
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化学 必修 第二册 配人教版
第五章 化工生产中的重要非金属元素
2．氮气的化学性质
(1)稳定性：通常情况下，氮气难以与其他物质发生化学反应，无法
被大多数生物体直接吸收。
(2)氮气与金属或非金属单质的反应。 ①与金属镁反应：___N_2_＋__3_M__g_=_点=_=_燃=_=_M__g_3_N_2__________。 ②与氧气反应：______N_2_＋__O_2_=放_=_=电_=_或=_=_高=_=温_=__2_N_O_______。 ③与氢气反应：__N_2_＋__3_H_2_高__催温_化、 __剂高__压__2_N_H__3 _________。
质。
度
课前·新知导学
课堂·素养初培
2020-2021学年高一化学人教版(2019)必修第二册第5章第3节无机非金属材料(作业与测评)
第五章化工生产中的重要非金属元素第三节无机非金属材料[预习作业]一、硅酸盐材料1．传统的无机非金属材料多为________材料，硅氧四面体结构的特殊性，决定了硅酸盐材料大多具有硬度________、________溶于水、________、________等特点。
2．陶瓷：是以________为主要原料，经高温烧结而成的。
3．玻璃：普通玻璃的主要成分为________、________和________，它是以________、________和________为原料，经混合、粉碎，在________中熔融，发生复杂的物理和化学变化而制得的。
4．水泥：以________、________为主要原料，在________中煅烧，再加入适量________调节水泥硬化速率后制得产品成分为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙。
二、新型无机非金属材料1．硅和二氧化硅(1)硅元素位于元素周期表中第________周期、第________族，处于金属与非金属的过渡位置，其单质的导电性介于____________________之间，是应用最为广泛的________材料。
(2)硅在自然界主要以________和________的形式存在。
(3)制取粗硅的反应方程式为________________________________________。
(4)二氧化硅可用来生产高性能的现代通信材料________。
2．新型陶瓷：高温结构陶瓷如碳化硅(俗称________)具有硬度________、______________性能。
3．碳纳米材料：主要包括________、______________、________等。
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)硅元素在自然界中既有化合态，又有游离态。
( )(2)水晶、石英、沙子、玛瑙、光导纤维的主要成分均是SiO2。
( )(3)光导纤维在强碱性条件下易发生“断路”。
2020-2021学年高二化学新教材人教版必修第二册教师用书：5.3.1硅酸盐材料含解析
第三节无机非金属材料第1课时硅酸盐材料课前自主预习一、硅酸盐1．硅酸盐在自然界中的存在形形色色的硅酸盐存在于地球的每一个角落，古代的陶瓷、砖瓦、现代的玻璃、水泥等，都是硅酸盐产品。
2．硅酸钠(1)物理性质：可溶于水，其水溶液俗称水玻璃，具有强的黏合性。
(2)化学性质：①过量的CO2通入到Na2SiO3溶液中，发生的反应方程式为：Na2SiO3＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2NaHCO3，反应的原因：酸性H2CO3>H2SiO3。
②向Na2SiO3溶液中滴加CaCl2溶液，发生的反应方程式为：Na2SiO3＋CaCl2===CaSiO3↓＋2NaCl。
(3)用途：①建筑业常使用的黏合剂；②用水玻璃浸泡过的木材和纺织品既防腐蚀，又防火，故常被称为木材防火剂；③还可用作肥皂填料等。
(4)硅酸盐的表示方法：二、硅酸盐产品1．三大传统硅酸盐产品 硅酸盐产品原料 主要设备 水泥石灰石、黏土 水泥回转窑 玻璃纯碱、石灰石、石英 玻璃窑 陶瓷黏土许多硅酸盐具有多孔结构，孔径不同的硅酸盐具有筛分分子的作用，常用作分离、提纯气体或液体混合物，还可作干燥剂、离子交换剂、催化剂及催化剂载体。
3．传统硅酸盐工业(1)玻璃：①生产过程：纯碱、石灰石、石英等――→粉碎后适当比例玻璃熔炉――→冷却成品玻璃 ②主要化学反应：Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑；CaCO 3＋SiO 2=====高温CaSiO 3＋CO 2↑。
③主要成分：Na2O·CaO·6SiO2。
④几种常见玻璃：a．石英玻璃——成分为SiO2，以纯净的石英为主要原料制成。
b．钢化玻璃——普通玻璃在电炉中加热软化，然后急速冷却而成，机械强度是普通玻璃的4～6倍。
c．有色玻璃——普通玻璃中加入一些金属氧化物，如Cu2O：红色玻璃，Co2O3：蓝色玻璃，MnO2：紫色玻璃等。
(2)水泥：①生产过程：黏土、石灰石――→粉碎后适当比例水泥回转窑――→加入石膏粉碎水泥②变化：发生了复杂的物理化学变化。
2020—2021学年人教(2019)化学必修第二册第5章 化工生产中的重要非金属元素含答案
（新教材）人教必修第二册第5章化工生产中的重要非金属元素一、选择题1、下列实验报告记录的实验现象正确的是()2、下列反应中，通入的气体物质只作为氧化剂的是()A.二氧化硫通入氯水中B.氯气通入氢氧化钠溶液中C.氯气通入氯化亚铁溶液中D.氨气通入水中3、下列关于浓硫酸和稀硫酸的说法正确的是()A．浓硫酸、稀硫酸都难挥发B．浓硫酸、稀硫酸都能氧化金属锌，反应的化学方程式相同C．浓硫酸、稀硫酸在加热时都能与铜反应D．浓硫酸、稀硫酸在常温下都能用铁制容器贮存4、某研究小组成员设计鉴别浓硫酸和稀硫酸的如下方案，不合理的是()5、关于二氧化硫和二氧化氮叙述正确的是()A．两种气体都是无色有毒的气体，且都可用水吸收以消除对空气的污染B．二氧化硫与过量的二氧化氮混合后通入水中能得到两种常用的强酸C．两种气体都具有强氧化性，因此都能够使品红溶液褪色D．两种气体溶于水都可以与水反应，且只生成相应的酸6、下列过程没有起到氮的固定作用的是()A．N2与O2反应生成NOB．N2与H2在一定条件下合成氨C．NH3经催化氧化生成NOD．豆科植物的根瘤菌将空气中的氮气转化为含氮化合物7、二氧化硅气凝胶是一种世界上最轻的固体，可以经受住1 kg炸药的爆炸威力。
下列有关说法正确的是()A．利用二氧化硅气凝胶能够开发导电材料B．激光照射二氧化硅气凝胶可产生丁达尔效应C．计算机芯片的主要成分是二氧化硅D．二氧化硅气凝胶能溶于水8、有a、b、c、d、e五种气体，进行下列实验：a、b、c、d、e依次可能是()A.O2、NO、HCl、NH3、CO2B.O2、NO、NH3、HCl、SO2C.NO、O2、NH3、HCl、SO2D.HCl、CO2、NH3、H2S、CH49、下列有关浓H2SO4的叙述正确的是()A．浓H2SO4与铜片共热的反应中，浓H2SO4既表现出强氧化性，又表现出酸性B．浓H2SO4与金属活动性顺序中氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2，与氢前面的金属反应生成的气体一般为H2C．常温下，铁或铝不与浓H2SO4反应，所以可用铁或铝制的容器贮存浓H2SO4 D．浓H2SO4是不挥发性强酸，氢硫酸是挥发性弱酸，所以可用浓H2SO4与FeS 反应制取H2S气体10、下列关于浓硫酸与Cu反应的叙述正确的是()A．在反应中，浓硫酸只表现出氧化性B．此反应属于氧化还原反应C．在反应中，浓硫酸只表现出氧化性D．每1 mol铜参加反应就有2 mol H2SO4被还原，同时生成2 mol SO211、四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种，把它们分别倒立于盛有水的水槽中，充分放置后的现象如图所示。
2020_2021学年新教材高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素3无机非金属材料课件新人教版必修
试分析传统无机非金属材料和新型无机非金属材料各有什么优点? 提示:传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的比较:传统无机非金属材料 具有性质稳定,抗腐蚀耐高温等优点,但质脆,经不起热冲击。新型无机非金属材 料除具有传统无机非金属材料的优点外,还有某些特征如:强度高、具有电学、 光学特性和生物功能等。
3.(2020·宝鸡高一检测)SiO2是一种化工原料,可以制备一系列物质。下列说 法正确的是
A.图中所有反应都不属于氧化还原反应 B.硅酸盐的化学性质稳定,常用于制造光导纤维 C.可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙 D.普通玻璃是由纯碱、黏土和石英砂制成的,具有固定的熔点 【解析】选C化硅与碳 反应生成硅单质的反应有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,故A错误;光导纤维的 成分是二氧化硅,不是硅酸盐,故B错误;碳酸钙溶于盐酸生成氯化钙和水以及二氧化碳, 二氧化硅和盐酸不反应,可以用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中混有的少量碳酸 钙,故C正确;玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,玻璃属于混合物,没有固定的熔点, 故D错误。
提示:与氢氟酸反应产生氢气,体现了硅的金属性,与氢氧化钠溶液反应产生氢气, 体现了硅的非金属性。
2.硅的制备 (1)自然界中硅能以游离态和化合态形式存在吗? 提示:硅是一种亲氧元素,在自然界中总是与氧化合,以熔点很高的氧化物及硅 酸盐的形式存在,不能以游离态形式存在。 (2)用焦炭在电炉中隔绝空气还原SiO2制取粗硅时,为什么生成CO而不是CO2? 提示:制取粗硅时,工业生产中使用过量焦炭,发生反应C+CO2 2CO,因而产物 为CO。
(3)硅的还原性强于C,为什么C能从SiO2中还原出Si? 提示:反应2C+SiO2 Si+2CO↑之所以能发生,是由于该反应是高温条件下固 体间的反应,生成的CO脱离反应体系,从而使反应能继续进行。
高中化学 新人教版必修2第5章 第3节无机非金属材料作业
第五章化工生产中的重要非金属元素第三节无机非金属材料课时作业1．下列关于硅酸盐材料的说法错误的是()A．生活中常见的硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷B．生产陶瓷的主要原料是黏土C．普通玻璃的主要成分只有SiO2D．硅酸盐水泥以石灰石和黏土为主要原料答案 C解析普通玻璃的主要成分为硅酸钙、硅酸钠、二氧化硅，故选C。
2．下列关于水玻璃的性质和用途的叙述不正确的是()A．水玻璃是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀B．在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料C．木材、织物浸过水玻璃后，具有防腐蚀性能且不易燃烧D．水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质答案 D解析Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，是一种矿物胶，通常用作耐火材料。
水玻璃在空气中发生反应Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓。
3．用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成，不正确的是() A．钙沸石[Ca(Al2Si3O10·3H2O)]CaO·Al2O3·3SiO2·3H2OB．镁橄榄石(Mg2SiO4)2MgO·SiO2C．长石(KAlSi3O8)K2O·Al2O3·3SiO2D．硅酸钠(Na2SiO3)Na2O·SiO2答案 C解析长石(KAlSi3O8)的正确写法为K2O·Al2O3·6SiO2。
4．硅在地壳和岩石中的主要存在形式是()A．硅单质B．二氧化硅和硅酸盐C．硅酸D．无定形硅答案 B解析硅主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在于地壳和岩石中。
5．下列关于硅的化学性质的叙述正确的是()A．常温下不和任何酸反应B．常温下可和NaOH溶液反应C ．常温下可和Cl 2反应生成SiCl 4D ．常温下可和O 2反应生成SiO 2答案 B解析 硅在常温下化学性质不活泼，除与氟气、氢氟酸和强碱反应外，不与其他物质反应。
在加热条件下，硅能与一些非金属反应，如Si ＋O 2=====△SiO 2。